Industrijski standard za komunikacijske protokole na industrijskem področju: komunikacijski protokol Modbus

Modbus je serijski komunikacijski protokol, ki ga je Modicon (zdaj Schneider Electric) objavil leta 1979 za komunikacijo s programabilnimi logičnimi krmilniki (PLC). Modbus je postal de facto industrijski standard za komunikacijske protokole v industrijskem sektorju in je zdaj pogosto uporabljen način povezave med industrijskimi elektronskimi napravami. Glavni razlogi, zakaj se Modbus pogosteje uporablja kot drugi komunikacijski protokoli, so: • Je javno dostopen in nima zahtev glede avtorskih pravic. • Enostaven za namestitev in vzdrževanje. • Za dobavitelje ni veliko omejitev glede spreminjanja in premikanja lokalnih bitov ali bajtov. Modbus omogoča povezavo več (približno 240) naprav v isto omrežje za komunikacijo. Naprava, ki meri temperaturo in vlažnost, lahko na primer pošlje rezultate v računalnik. V sistemih za nadzorni nadzor in pridobivanje podatkov (SCADA) se Modbus običajno uporablja za povezavo nadzornih računalnikov in oddaljenih terminalskih enot (RTU). Različice protokola: Trenutno obstajajo različice protokola Modbus, ki se uporabljajo za serijska vrata, Ethernet in druga omrežja, ki podpirajo internetne protokole. Večina komunikacij naprav Modbus se izvaja prek serijske fizične plasti EIA-485. Za serijske povezave obstajata dve različici, ki se nekoliko razlikujeta v numerični predstavitvi podatkov in podrobnostih protokola. Modbus RTU je kompakten način binarne predstavitve podatkov, medtem ko je Modbus ASCII človek-berljiva in podrobna predstavitev. Obe različici uporabljata serijsko komunikacijo. Ukazom/podatkom v formatu RTU sledi kontrolna vsota z uporabo cikličnega redundančnega preverjanja, medtem ko format ASCII uporablja kontrolno vsoto z vzdolžnim redundančnim preverjanjem. Vozlišča, konfigurirana kot različica RTU, ne bodo komunicirala z vozlišči, nastavljenimi kot različica ASCII, in obratno. Za povezave prek TCP/IP (kot je Ethernet) obstaja več različic Modbus/TCP, ki ne zahtevajo izračuna kontrolne vsote. Vsi trije komunikacijski protokoli so enaki glede podatkovnih modelov in funkcijskih klicev; samo metode enkapsulacije so drugačne. Modbus ima razširjeno različico, imenovano Modbus Plus (Modbus+ ali MB+), vendar je ta protokol last Modicona in se razlikuje od Modbusa. Potrebuje namenski koprocesor za obdelavo-hitrega vrtenja žetonov, podobno kot HDLC. Uporablja kable s prepletenimi paricami 1 Mbit/s in vsako vozlišče je opremljeno z izolacijsko napravo za pretvorbo, ki namesto proženja napetosti/nivoja uporablja pretvorbo/robno proženje. Priključitev Modbus Plus na računalnik zahteva poseben vmesnik, običajno ploščo, ki podpira vodila ISA (SA85), PCI ali PCMCIA.